暖房システム用のボイラー設備を選択するとき、非常に心配な考えが彼の頭をしつこく掘り下げます。確かに暖房が作動しているときに答えが表示され、メーターは床ボイラーのガス消費量を計算し始め、定期的に回転を巻き始めます。しかし、ガスの支払額が満足できない場合は遅すぎるでしょう...
もちろん、有能な販売コンサルタントは、発生するほとんどの質問に答えます。いつでも有能なエンジニアに助けを求めることができますが、少なくとも基本的な知識は自分で持っているとよいでしょう。
この記事から、エネルギー消費の計算方法と、計算で考慮しなければならない要素について、可能な限り学びます。以下に、退屈な数式だけでなく、例も示します。結局、ガス消費を減らすために何ができるか。
ガスの流れに何が影響しますか?
燃料消費量は、まず電力によって決まります。ボイラーが強力であるほど、より多くのガスが消費されます。同時に、この依存性に外部から影響を与えることは困難です。
20キロワットのデバイスを最小限に消音した場合でも、最大でオンになっている、強力でない10キロワットのデバイスよりも多くの燃料を消費します。
この表から、加熱領域とガスボイラーの出力の関係はどうなるかがわかります。ボイラーが強力であるほど、それはより高価になります。しかし、加熱された部屋の面積が大きければ大きいほど、ボイラーはより早くお金を稼ぎます
次に、ボイラーのタイプとその機能原理を考慮します。
- 開いたまたは閉じた燃焼室;
- 対流または結露;
- 通常の煙突または同軸;
- 1つの回路または2つの回路。
- 自動センサーの存在。
密閉チャンバーでは、開放チャンバーよりも経済的に燃料が燃焼されます。燃焼生成物に存在する蒸気を凝縮するための追加の熱交換器が組み込まれているため、凝縮ユニットの効率は、対流ユニットの効率の90〜92%に比べて98〜100%に向上します。
同軸の煙突では、効率値も増加します-通りからの冷たい空気は、加熱された排気管によって加熱されます。もちろん、2番目の回路により、ガス消費量は増加しますが、この場合、ガスボイラーは1つではなく2つのシステム(暖房と給湯)にも使用されます。
自動センサーは便利なもので、外部温度を取得し、ボイラーを最適なモードに調整します。
第三に、機器の技術的状態とガス自体の品質を調べます。熱交換器の壁のスケールとスケールは熱伝達を大幅に削減し、電力の増加を補うための熱伝達の不足を補います。
悲しいかな、ガスは水や他の不純物の可能性もありますが、サプライヤーに請求する代わりに、電力調整器をいくつかの区分で最大マークに切り替えます。
現代の非常に経済的なモデルの1つは、160 kW Baxi Power床置きガス凝縮ボイラーです。このようなボイラーは1600平方メートルを加熱します。 mエリア、つまり数階建ての大きな家。さらに、パスポートデータによれば、16.35立方メートルの天然ガスを消費します。 1時間あたりのm、効率は108%
そして、4番目に、加熱された部屋の面積、熱の自然な減少、暖房シーズンの期間、天気の特徴。面積が大きいほど、天井が高くなり、床が増えるほど、そのような部屋を暖房するために必要な燃料が多くなります。
窓、ドア、壁、屋根からの熱漏れを考慮しています。毎年必要ではありません。暖かい冬とパチパチの霜があり、天気を予測することはできませんが、暖房に使用されるガスの立方メートルはそれに直接依存します。
クイック予備計算
ガスボイラーが消費するガスの量を把握するのは非常に簡単です。
加熱された部屋の容積またはその領域のいずれかから反発されます。
- 最初のケースでは、30〜40 W / cuの標準を使用します。 m;
- 2番目のケースでは-100 W /平方メートル
基準は、最大3メートルの部屋の天井の高さを考慮に入れています。南部地域に住んでいる場合、その数は20〜25%減少し、逆に北部では1.5倍または2倍になります。それら。 2番目の例では、75-80 W / sq.mまたは200 W / sq.mを使用します。
体積または面積で関連する標準を掛けると、部屋を暖房するために必要なボイラー電力のワット数がわかります。さらに、現代のガス機器は0.112立方メートルのガスを消費して1 kWの火力を生成するという標準的な声明に基づいています。
再び乗算します-今回はガス消費基準(数値0.112)に、前の乗算で得られたボイラーパワーを掛けます(ワットをkWに変換することを忘れないでください)。時間あたりのおおよそのガス流量を取得します。
ボイラーは通常、1日15〜16時間稼働します。毎日のガス消費量を考慮しています。まあ、毎日の消費量がわかっている場合は、1か月と暖房シーズン全体のガス消費量を簡単に特定できます。計算は概算ですが、計算の原理と予想されるガスの流れの両方を理解するには十分です。
ガスの流れを計算するには、通常の計算機で十分です。計算式を詳しく知りたくない場合は、オンライン計算機用のオンラインプログラムを使用してください。ソースデータを入力して、すぐに結果を取得します
例。
部屋の面積が100m²であるとしましょう。
ボイラーパワーを計算します。100W / sq。 m * 100m²= 10,000 W(または10 kW)。
1時間あたりのガス流量を計算します:0.112立方メートル。 m * 10 kW = 1.12立方メートルm /時間。
暖房シーズン全体(7か月)の1日(16時間の稼働)、1か月(30日)あたりのガス消費量を計算します。
1.12 cc m * 16 = 17.92立方メートルメートル
17.92 cc m * 30 = 537.6立方メートルメートル
537.6 cc m * 7 = 3763.2立方メートルメートル
注:ボイラーの毎月および季節ごとの電力消費量をすぐにkW / hで決定し、それをガス消費量に変換できます。
10 kW * 24/3 * 2 * 30 = 4800 kW /時間-1か月あたり
0.112立方メートル* 4800 kW / h = 537.6立方メートルメートル
4800 kW / h * 7 = 33600 kW / h-シーズンあたり
0.112立方メートル* 33600 kW / h = 3763.2立方メートルメートル
現在のガス料金を取り、合計をお金に換算することは残っています。また、プロジェクトに家を加熱するだけでなく、家庭用の水も加熱する二重回路システムの設置が含まれる場合は、機器の電力に、さらには床置きガス暖房ボイラーのガス流量に25%を追加します。
最も単純なサーマルイメージャーのコストは少なくとも$ 300で、プロのイメージャーの価格は数千から始まりますが、これらのデバイスは冷たい空気が家に入り、熱が出るすべての場所を示します
ボイラーは主ガスパイプラインに接続されています
集中型ガス供給ネットワークに接続された家またはアパートに設置されたユニットの青色燃料の消費量を正確に決定できる計算アルゴリズムを分析してみましょう。
数式でのガス流量の計算
より正確な計算のために、ガス燃焼ユニットの出力は次の式で計算されます。
ボイラーパワー= Qt * K、
どこ
Qt -計画された熱損失、kW;
K-補正係数(1.15から1.2)。
計画された熱損失(W)は、次のように考慮されます。
Qt = S *Δt* k / R、
どこ
Sは、取り囲む表面の総面積、sqです。 m;
∆t-内部/外部温度の差、°C;
kは分散係数です。
Rは材料の熱抵抗の値、m2•°C /W。
分散係数の値:
- 木製構造、金属構造(3.0-4.0);
- 1つのレンガの石積み、古い窓、屋根(2.0-2.9);
- 二重レンガ、標準屋根、ドア、窓(1.1-1.9);
- 壁、屋根、断熱材付きの床、二重窓(0.6-1.0)。
受信電力に基づいてガスの最大時間流量を計算する式:
ガス体積= Q最高 /(Qр*ŋ)、
どこ
Q最高 -機器の電力、kcal /時間;
QR -天然ガスの発熱量(8000 kcal / m3);
ŋ-ボイラー効率。
ガス燃料の消費量を決定するには、データを乗算する必要があります。データの一部はボイラーのボイラーデータシートから取得する必要があり、一部はインターネットで公開されているディレクトリを構築することから取得する必要があります。
例として数式を使用する
総面積が100平方メートルの建物があるとします。建物は、高さ5 m、幅10 m、長さ10 m、サイズが1.5 x 1.4 mの12の窓です。内部/外部温度:20°C /- 15°C
取り囲む面の面積を考慮します:
- ポール10 * 10 = 100平方メートル
- 屋根:10 * 10 = 100平方メートル
- ウィンドウ:1.5 * 1.4 * 12個= 25.2平方。メートル
- 壁:(10 + 10 + 10 + 10)* 5 = 200平方メートル
窓を越えて:200-25.2 = 174.8平方メートル。メートル
材料の熱抵抗の値(式):
R = d /λ、ここで
d-材料の厚さ、m
λは材料の熱伝導率、W / [m•°C]です。
Rを計算します。
- 床用(コンクリートスクリード8 cm +ミネラルウール150 kg / m3 x 10 cm)R(性別)= 0.08 / 1.75 + 0.1 / 0.037 = 0.14 + 2.7 = 2.84(m2•°C / W)
- 屋根(ミネラルウール12 cmのサンドイッチパネル)の場合、R(屋根)= 0.12 / 0.037 = 3.24(m2•°C / W)
- 窓(二重窓)の場合R(窓)= 0.49(m2•°C / W)
- 壁(ミネラルウール12 cmのサンドイッチパネル)の場合R(壁)= 0.12 / 0.037 = 3.24(m2•°C / W)
異なる材料の熱伝導率係数の値は、参考書から書き出されました。
ボイラーの強度、気象条件などを考慮して、メーターの読み取りを定期的に取り、記録し、比較分析を行う習慣をつけます。ボイラーをさまざまなモードで操作し、最適な負荷オプションを探します
次に、熱損失を計算します。
Q(床)= 100 m2 * 20°C * 1 / 2.84(メートル2* K)/ W = 704.2 W = 0.8 kW
Q(屋根)= 100 m2 * 35°C * 1 / 3.24(m2* K)/ W = 1080.25 W = 8.0 kW
Q(窓)= 25.2 m2 * 35°C * 1 / 0.49(m2* K)/ W = 1800 W = 6.3 kW
Q(壁)= 174.8 m2 * 35°C * 1 / 3.24(m2* K)/ W = 1888.3 W = 5.5 kW
建物のエンベロープの熱損失:
Q(合計)= 704.2 + 1080.25 + 1800 + 1888.3 = 5472.75 W / h
換気に熱損失を追加することもできます。 1mを加熱するには3 –15°С〜+ 20°Сの空気には、15.5 Wの熱エネルギーが必要です。人は毎分約9リットルの空気を消費します(毎時0.54立方メートル)。
私たちの家に6人いるとします。彼らは0.54 * 6 = 3.24立方フィートを必要とします。 1時間あたりの空気のm。換気の熱損失を考慮します:15.5 * 3.24 = 50.22ワット。
そして総熱損失:5472.75 W / h + 50.22 W = 5522.97 W = 5.53 kW。
熱工学計算を行った後、まずボイラー容量を計算し、次にガスボイラー内の1時間あたりのガス流量を立方メートルで計算します。
ボイラー出力= 5.53 * 1.2 = 6.64 kW(最大7 kWまで)。
ガス消費量の計算に式を使用するために、結果の電力インジケーターをキロワットからキロカロリーに変換します:7 kW = 6018.9 kcal。また、ボイラー効率= 92%としています(最新のガス床置き型ボイラーの製造業者は、この指標を92〜98%以内で宣言しています)。
1時間あたりの最大ガス消費量= 6018.9 /(8000 * 0.92)= 0.82 m3/時間
ボイラーはガスタンクまたはシリンダーによって動力を与えられます
式ガス量= Qmax /(Qр*ŋ)は、さまざまな燃料の必要性を決定するのに適しています。液化ガス。前の例から、ボイラーパワーの取得されたインジケーター-7 kWを取り上げます。そのようなボイラーに0.82 mが必要な場合3/天然ガスの場合、どのくらいのプロパン-ブタンが必要ですか?
ガスボンベを使用して週に1回程度、ガソリンスタンドに行く必要があります。これは、輸送費と個人的な時間の損失を意味します。ガスボンベが路上にある場合、不愉快な驚きによって温度がゼロ未満に低下することもあります。凍結したシリンダーでは、ガスは凍結せず、蒸発せずに液体になります。そして、ボイラーは動作を停止します
計算するには、その発熱量が何であるかを知る必要があります。ビートメガジュール単位の液化炭化水素の発熱量(これは発熱量です)-46.8 MJ / kgまたは25.3 MJ / l。キロワット時-それぞれ13.0 kW * h / kgおよび7.0 kW * h / l。
ガスボイラーの効率を92%のままにして、1時間あたりのガス需要を計算します。
ガス容量= 7 /(13 * 0.92)= 0.59 kg / h
1リットルの液化ガスの重量は1時間あたり0.54 kgで、ボイラーは0.59 / 0.54 = 1.1 lのプロパン-ブタンを燃焼します。ここで、1日および1か月にガスボイラーによって消費される液化ガスの量を検討します。
ボイラーが16時間稼働する場合、1日あたり-17.6リットル、1か月あたり(30日)-528リットル。典型的な50リットルのボトルには、約42リットルのガスが入っています。それは100mの面積を持つ私たちの家であることがわかります2 528/42 = 1か月あたり13気筒が必要になります。
大量の在庫を持つガスタンクは、ガスを節約できます。燃料補給コストは秋、春に増加します-価格が低い期間。春にはできるだけタンクに燃料を補給してください。
空のボンベを完全なボンベに交換するよりも、ガソリンタンクを設置する方がはるかに便利です。ガスホルダーは、暖房シーズン全体で2〜3回燃料を補給するのに十分です。
ガス消費を最小限に抑える方法
床ボイラーが消費するガスの費用を抑え、次の支払いを見て驚いて目を丸くしないようにするには、次の推奨事項に従ってください。
まず、凝縮ボイラーに注目してください-今日最も経済的です。その効率は98-100%以上に達します。価格は高いですが、それは完済し、すぐに完済します。モデルごとに、カスタマーレビューを読みます。
給湯が不要な場合は、単回路ボイラーをご利用ください。二重回路システムでは、20〜25%がガス需要に必要ではありません。
次に、誠実に、壁だけでなく屋根、基礎と地下室がある床も断熱します。エネルギー効率の良い二重窓を窓に取り付けます。サーマルイメージャーを使用します。寒さのすべてのポイントを見つけて排除する必要があります。家の入り口(廊下、ホール、廊下)に暖かい床を作ります。
第三に、タイマーとセンサーを使用します。部屋の空気を暖めるために設定した温度は自動的に調整されます。たとえば、バッテリーは夜間は加熱され、日中は少し冷えます。
1週間家を出ることにした場合は、不在時の暖房システムを最小限に設定して、到着時に通常の動作に戻ることができます。 1年に1回、熱交換器の詰まりとスケールの清掃、バーナーからのすすの痕跡、煙突からのすすの点検が必要です。
ボイラを最大に運転しないでください。彼のパスポートデータには、緊急用のパワーリザーブの10〜20%が含まれています。急いで温度制御をもう1区分に切り替えないでください。ささいなこと、そして平均月間ガス消費量は影響します
第四に、冷却システム(温水)の特定の供給がある暖房システムにバッファストレージをインストールします。この「サーモス」がボイラーをオフにした状態でしばらくバッテリーに電力を供給するため、最大20%の燃料を節約できます。
第五に、適切な換気を無視しないでください。常に開いている窓サッシは、5分間開いている窓よりも多くの熱を街路に奪います。
下のビデオは、床置きボイラーのガス消費量についてです。
液化ガス(プロパン)での加熱。燃料消費量、個人的な経験:
床ガスボイラーHOT SPOT 12 kWのガス消費量(ユーザーレビュー):
ガスは人気のあるエネルギー資源であり、資源自体とそれを支払う手段の両方を節約するという問題は、その関連性を失うことはありません。
合理的なガス消費は、経済的で優れたボイラーであり、暖房システムの専門的な設置と熱損失との戦いです。ユニットの高効率は、ガスコストの長期的な節約を保証します。
独立した計算の精度に疑問がある場合は、数式の最小のニュアンスを知っている資格のある専門家に助けを求めてください。彼の権威ある意見は、暖房システムの設計段階とその運転中の両方で間違いからあなたを守ります。